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题名基于真实气体的瓦斯径向不稳定流动模型及其解析解
被引量：3
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作者
张士岭
宋志强
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机构
瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室
中煤科工集团重庆研究院有限公司
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出处
《矿业研究与开发》
CAS
北大核心
2021年第12期175-180,共6页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2018YFC0808305).
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文摘
基于达西定律、质量守恒定律、真实气体状态方程建立了瓦斯流动数学模型,利用分离变量法,求出径向不稳定流场瓦斯压力分布规律的解析解;通过该解析解得出了不同时间、不同抽采距离的瓦斯压力分布演化规律;基于此提出一种计算抽采半径的理论方法,并利用COMSOL Multiphysics进行了数值模拟验证。结果表明:根据瓦斯压力径向分布规律,抽采钻孔周围分为降压区、转折区及稳定区,抽采难度依次增加。瓦斯压力随时间空间变化规律主要由压力准数r^(2)/4ψt决定,压力准数越小,瓦斯压降越大,抽采效果越好,缩小抽采间距或延长抽采时间都可以减小压力准数;由于瓦斯压力与抽采距离为平方的关系,因此相对于抽采时间,瓦斯压力对抽采距离更加敏感;当压力准数大于4,则煤体瓦斯压力几乎不受抽采影响。
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关键词
瓦斯径向流动
瓦斯压力分布
抽采半径
达西定律
穿层钻孔
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Keywords
radial flow of coal gas
gas pressure distribution
Drainage radius
Darcy’s law
Drill through
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分类号
TD712
[矿业工程—矿井通风与安全]
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